CN113166676A - 通过微波干燥制备脱水鳄梨的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于制备脱水鳄梨的方法，用于制备富含不皂化物的鳄梨油的方法，用于制备富含糖和蛋白质的鳄梨饼状物的方法以及用于制备不皂化物级分的方法；这些方法都包括以下步骤：通过微波干燥鳄梨切片，直至获得具有小于或等于5％的残留水分的脱水鳄梨；在此步骤中，通过温度小于或等于80℃的热空气流和/或通过抽气来除去微波作用下蒸发的水。

Description

通过微波干燥制备脱水鳄梨的方法
技术领域
本发明属于制备脱水鳄梨和从脱水鳄梨获得鳄梨油的领域。
本发明更具体地涉及制备脱水鳄梨的方法和制备富含不皂化物的鳄梨油的方法，这两种方法包括通过微波干燥鳄梨的步骤。
背景技术
现今，鳄梨已成为常见的消费食品。因为脂质占新鲜果实的10％至20％，所以鳄梨是富含油的。高脂肪含量是这种果实的特征之一。该油已经在化妆品和药物应用中使用多年。此外，由于其营养特性，它作为食用油或膳食补充剂非常受人关注，并且全球产量不断地增长。
一般通过冷压工艺提取粗鳄梨油或初榨鳄梨油，所述冷压工艺包括混合新鲜果实，然后是在倾析式离心机中对固体、油和水三个相进行分离步骤。通过离心净化的最终净化阶段产生完全澄净的油。其它方法，例如其中添加固体佐剂的冷压或者超临界提取，也可产生初榨油。
鳄梨油还可以从干燥的鳄梨中获得。热处理鳄梨将果实中的残留水分降低到10％以下的含量，使得能够通过有机溶剂或机械压力来提取油。
然而，这样的提取方法包括通常在烘箱中或通过热空气对鳄梨进行加热，可导致本领域技术人员熟知的降解副反应(例如美拉德反应)或主要化学变化(特别是在热敏底物如脂质(例如不饱和脂肪酸)和不皂化物级分(例如维生素E)的存在下)。因此，加热过程将促使底物的热氧化、自由基产生反应(其是过氧化物出现的原因)以及分子内或分子间缩合反应(其导致形成美拉德反应类型的重产物)。
因此，一些鳄梨成分的不良稳定性以及与它们的潜在毒性有关的风险使得必须在生产化妆品、药物或食品级油的方法的各个步骤中控制这些成分的变化。因此，需要开发没有现有技术的缺点并且能够在市场上安全出售鳄梨油的方法来获得粗鳄梨油或精制鳄梨油。
专利申请EP 1,966,358公开了一种用于获得精制鳄梨油的方法，该方法使得可以基本上去除鳄梨特有的杂质，例如多聚乙酰类(acétogénins,也称为“persin”)和引起苦味的降解产物。EP 1,966,358中公开的方法包括在干燥果实与精炼油之间合理插入的分子蒸馏步骤，该分子蒸馏步骤使得可以除去不希望的不稳定化合物。
EP 1,966,358中公开的方法的第一步骤是在介于70和90℃之间的温度下使鳄梨受控脱水的步骤。该步骤通常也通过烘箱干燥或热空气干燥完成，并且可以持续8至36个小时，直到在果实中获得残留水分小于或等于5％的水平。
国际申请WO 2013/098293、WO 2013/104795和WO 2013104793也公开了一种通过机械压力提取而获得粗鳄梨油的方法。所有三个国际申请中描述的方法均包括在介于60℃和150℃之间的高温下进行干燥的步骤，直至获得小于或等于5％的残留水分。在这些国际申请的实施例中，干燥步骤在烘箱中进行24小时，并高达72小时。
在上述申请中，至关重要的是恰当地控制该干燥步骤，以确保脱水鳄梨未发生物理和化学变性，从而尤其使得脱水鳄梨仍含有对其保健品、化妆品或药物用途有益的化合物，尤其是不皂化物。但是，迄今为止的干燥方法(尤其是烘箱或热空气干燥)耗时且耗能，并且无法调节干燥机的容量以适于可变数量的鳄梨(该方法仅适用于/有利于最少数十吨的鳄梨)。
因此，需要改进鳄梨脱水步骤，目的是获得与通过烘箱或热空气干燥的脱水步骤所得类似的脱水鳄梨和/或来自脱水鳄梨的鳄梨油，但消耗更少的能量，节省时间，并且在待干燥的鳄梨数量方面提供更大的灵活性(从几十公斤到几十吨)。
发明内容
本发明满足了上述需求。
在本发明的情况中，发明人发现，可以通过包括微波干燥步骤的方法来获得脱水鳄梨，特别是具有小于或等于5％的残留水分的脱水鳄梨。
特别地，发明人发现，尽管鳄梨的不同部位(果皮、果核和果肉)独立进行时对于微波干燥有不同的反应，但特定的微波干燥条件使得可以获得残留水分小于或等于5％的完整脱水鳄梨。
特别地，发明人发现，为了通过微波干燥步骤获得残留水分小于或等于5％的脱水鳄梨，尤其有必要通过温度小于或等于80℃的热空气流和/或通过抽气来除去微波蒸发的水。同样地，还合适的是选择中等硬度或高硬度的新鲜完整鳄梨并将其切成片。
更特别地，发明人发现，在特定条件下实施微波干燥步骤不会使由此获得的脱水鳄梨的特性变差，也不会使由所述脱水鳄梨获得的油的特性变差。
因此，发现微波干燥步骤使得可以获得与通过烘箱或热空气干燥的脱水步骤所得类似的脱水鳄梨和/或来自脱水鳄梨的鳄梨油，但消耗更少的能量，节省大量的时间，并且在待干燥的鳄梨数量方面提供更大的灵活性。
特别地，本发明使得可以获得这样的油，即与现有技术通过例如在烘箱或热空气中的干燥步骤获得的不皂化物的含量和品质相比，所述油具有的不皂化物的含量和品质是类似或甚至更好的。
同样地，本发明使得可以获得与现有技术通过例如在烘箱或热空气中的干燥步骤所得相比具有类似或甚至更好的糖含量(尤其是特定的C7鳄梨糖)的饼状物。
本发明具有的第一个主题是一种制备脱水鳄梨的方法，所述方法包括以下步骤：
a)选择穿刺到果肉中的阻力强度大于1kg/m2的新鲜鳄梨，所述强度使用针穿硬度计测得；
b)将所选的鳄梨切成片；和
c)通过微波干燥在步骤b)获得的鳄梨片，直至获得具有小于或等于5％的残留水分的脱水鳄梨，在此步骤中，通过温度小于或等于80℃的热空气流和/或通过抽气来除去微波蒸发的水。
本发明的第二个主题是一种制备富含不皂化物的鳄梨油的方法，所述方法包括以下步骤：
a)选择穿刺到果肉中的阻力强度大于1kg/m2的新鲜鳄梨，所述强度使用针穿硬度计测得；
b)将完整的鳄梨切成片；
c)通过微波干燥在步骤b)获得的鳄梨片，直至获得具有小于或等于5％的残留水分的脱水鳄梨；在此步骤中，通过温度小于或等于80℃的热空气流和/或通过抽气来除去微波蒸发的水；
d)任选地，将在步骤c)获得的脱水鳄梨破碎；
e)从在步骤c)或d)获得的脱水鳄梨中提取油，优选通过机械压榨进行所述提取；和
f)回收所获得的油，优选通过过滤进行所述回收。
本发明的第三个主题是一种制备富含糖的鳄梨饼状物的方法，所述方法包括以下步骤：
a)选择穿刺到果肉中的阻力强度大于1kg/m2的新鲜鳄梨，所述强度使用针穿硬度计测得；
b)将完整的鳄梨切成片；
c)通过微波干燥在步骤b)获得的鳄梨片，直至获得具有小于或等于5％的残留水分的脱水鳄梨，在此步骤中，通过温度小于或等于80℃的热空气流和/或通过抽气来除去微波蒸发的水；
d)任选地，将在步骤c)获得的脱水鳄梨破碎；
e)从在步骤c)或d)获得的脱水鳄梨中提取油，优选通过机械压榨进行所述提取；和
f’)回收所获得的饼状物。
本发明也涉及可根据本发明第一个主题的方法获得的脱水鳄梨。
本发明还涉及富含不皂化物的鳄梨油，其可以根据本发明第二个主题的方法获得。
本发明还涉及富含糖的鳄梨饼状物，其可以根据本发明第三个主题的方法获得。
具体实施方式
定义
在本发明的含义内，“软鳄梨”或“低硬度的鳄梨”意指果肉的穿刺阻力小于或等于1kg/m2的鳄梨。在本发明的含义内，“中等硬度的鳄梨”意指果肉的穿刺阻力大于1kg/m2且小于或等于3kg/m2的鳄梨。在本发明的含义内，“硬鳄梨”或“高硬度的鳄梨”意指果肉的穿刺阻力大于3kg/m2的鳄梨。通常，根据本发明，使用PCE-PTR 200或FT 327针穿硬度计测量穿刺强度，所述针穿硬度计测量将标定尖端穿刺到果实中所需的力(以千克计)。有利地，在进行测量之前将果实去皮，以排除果皮(外皮)的阻力和与所测试的鳄梨的不同品种有关的可变性。用于该测量的称为测针或尖端的棒具有约6至11.3mm的标称直径。
在本发明的含义内，“完整的鳄梨”意指整体包含果皮、果肉和果核的鳄梨。
在本发明的含义内，“去核”的鳄梨是其中已去除果核并因此仅包含果皮和果肉的完整的鳄梨。
在本发明的含义内，“去皮”的鳄梨是其中已去除果皮并因此仅包含果肉和果核的完整的鳄梨。
在本发明的含义内，“不皂化的”意指在强碱性介质中皂化后极微溶于水或不溶于水并且可溶于有机溶剂(例如乙醚、芳族烃类、氯化溶剂、MeTHF等)的脂肪物质的所有成分。因此，不皂化物由以下物质组成：脂肪的所有不可水解成分，以及主要由脂肪酸的非甘油酯(甾醇和蜡酯、生育酚酯等)皂化所产生的那些。在大多数植物油不皂化物中通常存在四大物质组别或家族。以质量计最大的组别是以一种包含甾醇类的物质为代表，包括五环三萜醇和4-甲基甾醇。第二组别由可整合生育三烯酚类的生育酚组成。其它两个组别是脂族醇以及饱和和不饱和脂族烃。鳄梨的不皂化物组成不同于植物油中发现的标准组成，这是因为其主要整合了鳄梨特有的成分。鳄梨的主要不皂化物级分以多聚乙酰类(脂族呋喃的前体化合物)组别为代表。第二分子家族包括多羟基化脂肪醇。第三组别由包括五环三萜醇和4-甲基甾醇的甾醇类组成。其它组别占少数。
在本发明的含义内，“富含不皂化物”意指以油的总质量计通常包含至少3质量％的不皂化物，有利地至少5质量％的不皂化物的油。例如，以油的总质量计，油包含在3至15质量％之间的不皂化物，有利地在5至15质量％之间，特别是8至12质量％的不皂化物。
在本发明的含义内，“糖”意指鳄梨中存在的所有碳水化合物，尤其是鳄梨的水溶性糖。鳄梨中存在的碳水化合物可以是糖(例如C7糖)、寡糖、多糖和/或糖醇(例如甘露庚糖醇)。鳄梨特别富含包含7个碳原子的糖(通常被称为“C7糖”)，尤其是D-甘露庚酮糖和/或甘露庚糖醇。
在本发明的含义内，“鳄梨饼状物”意指在提取鳄梨油后获得的固体残余物。通常对从脱水鳄梨中提取的鳄梨油进行过滤和分离之后获得饼状物。
在本发明的含义内，术语“富含糖的鳄梨饼状物”意指这样的鳄梨饼状物，即其以饼状物的总质量计通常包含至少5质量％的糖，有利地至少10质量％的糖，更有利地5至15质量％的糖，特别是10至15质量％的糖。鳄梨饼状物中存在的糖有利地包含至少80％的C7糖(包括甘露庚酮糖和甘露庚糖醇)以及非特异性鳄梨糖(例如果糖、蔗糖和葡萄糖)。例如，以饼状物中所含的总糖质量计，甘露庚酮糖占糖的至少35％，并且甘露庚糖醇占糖的至少35％。
在本发明的含义内，术语“蛋白质”意指所有鳄梨蛋白质。蛋白质是由具有至少50个氨基酸(称为多肽)的一条或多条链组成的大分子，其通常添加有各种基团，并且具有三维结构。蛋白质的分子量通常大于10000Da。
在本发明的含义内，术语“残留水分”意指样品经过干燥方法后所含的液体量。其相对于重量比或体积比进行评估。残留水分可以通过本领域技术人员熟知的方法来确定，尤其是通过IR干燥使用热重法来确定。也可以采用其它方法，例如烘箱干燥损失法或卡尔·费歇尔滴定法。
主题1-制备脱水鳄梨的方法
本发明具有的第一个主题是一种制备脱水鳄梨的方法，所述方法包括以下步骤：
a)选择穿刺到果肉中的阻力强度大于1kg/m2的新鲜鳄梨，所述强度使用针穿硬度计测得；
b)将所选的鳄梨切成片；和
c)通过微波干燥在步骤b)获得的鳄梨片，直至获得具有小于或等于5％的残留水分的脱水鳄梨，在此步骤中，通过温度小于或等于80℃的热空气流和/或通过抽气来除去微波蒸发的水。
因此，本发明的第一个主题是如上所述的方法，用于制备残留水分小于或等于5％的脱水鳄梨。
在本发明的情况中可以使用大多数的鳄梨品种来生产脱水鳄梨。例如，根据本发明的方法可以应用于以下鳄梨品种的非穷举性清单：培根(Bacon)、科林(Collin)、杜克(Duke)、埃德兰诺(Edranol)、埃廷格(Ettinger)、富埃特(Fuerte)、哈斯(Hass)、卢拉(Lula)、玛卢玛(Maluma)、墨西哥(Mexicana)、纳巴(Nabal)、纳瓦(Nava)、平克顿(Pinkerton)、皇后(Queen)、瑞安(Ryan)、苏丹(Sultan)和超富特(Superfuerte)。
有利地，用作初始产品的鳄梨可以是完整的鳄梨、去核的鳄梨、去皮的鳄梨或它们的混合物。更有利地，用作初始产品的鳄梨是完整的鳄梨。
在本发明的情况中，必须根据新鲜鳄梨的成熟度来选择它们。实际上，由于果实在果皮、果肉和果核的三个不同部位中的构成，使得在切片期间鳄梨的行为会根据果肉和果皮的成熟度和坚实度而有很大的变化。在收获后的第一阶段，果实在三个部位之间具有有利于其切片的结构均质性和硬度均质性；这种被称为硬鳄梨。一旦果肉开始变软，果实(果肉、果皮、果核)的区域间硬度就会变得非常不均一，由于存在仍然非常坚硬的果核并且果皮和果肉失去坚实性(consistence)从而使得任何工业切片受到限制。而且，未经处理就干燥完整软果无法得到令人满意的结果，因为这种干燥会导致对残留的游离水进行的干燥不均匀，这促使出现寄生性反应和非均相反应，油及其不皂化物的降解因子。
因此，在本发明的情况中，在步骤a)选择的新鲜鳄梨不是软鳄梨。通常，软鳄梨的软化程度等同于立即食用鳄梨的程度，使得不可能切成片。因此，在步骤a)选择的鳄梨具有的穿刺到果肉中的阻力强度大于1kg/m2，优选大于或等于2kg/m2，所述强度使用针穿硬度计测得。
有利地，在步骤a)选择的鳄梨是硬鳄梨，亦即穿刺到果肉中的阻力强度大于3kg/m2的鳄梨，所述力使用针穿硬度计测得。
在根据本发明的方法的步骤b)中，有利地使用盘式切片机将鳄梨切成片。
有利地，在步骤b)中，将完整的鳄梨切成1至5mm厚，更有利地1至3mm厚，特别是2mm厚的片。
已发现，将鳄梨切成片会影响所获得的脱水鳄梨的均质性和最终品质。例如，将鳄梨切成方块无法使得干燥到果实的中心，这导致脱水鳄梨的残留水分超过5％，并且所获得的油中不皂化物含量发生变化。
在本发明的情况中，通过微波加热与热空气注入和/或抽气相结合来干燥新鲜的鳄梨片。
微波加热的一个特别的特征在于，加热是自内部向外部进行的。一些水分子开始蒸发并在细胞内部引起分压，所述分压致使尚未蒸发的水分子被排出。这产生了干燥效果，使得可以用最少量的能量抽出最多的水量。但是，为了获得最大的功效，特别是为了达到小于或等于5％的残留水分，发现必须从微波室中除去由此抽出的水，优选连续地除去。
因此，在根据本发明的方法的步骤c)中，通过温度小于或等于80℃的热空气流和/或通过抽气，有利地通过温度小于或等于80℃，更有利地温度小于80℃，特别是温度介于40℃至60℃之间的热空气流，从而除去因微波作用蒸发的水。
有利地，当通过热空气流除去微波作用下蒸发的水时，该热空气流的流速介于2.5至500m3/h之间，有利地在200至500m3/h之间。
在本发明的情况中，适宜的是调节微波功率，以允许快速干燥鳄梨并且同时保有诸如糖和不皂化物的有益化合物以及同时防止鳄梨着火。有利地，在步骤c)中，特别是对于在2450MHz的微波频率下运行的设备，微波功率介于1000至5000W之间，优选地在2000至5000W之间，特别是在2500至5000W之间。
根据所选择的微波功率以及要干燥的鳄梨数量，应当调节干燥步骤(即步骤c)的持续时间。功率越强，持续时间越短。同样，要干燥的鳄梨数量越多，持续时间越长。因此，应根据在给定微波功率下获得的干燥产量来调节干燥持续时间。
有利地，对于介于1000至5000W之间的微波功率，通过考虑干燥产量是在步骤b)干燥1分钟内获得在10g至2000g之间，有利地在350g至2000g之间，更有利地在700g至2000g之间，特别是在1250g至2000g之间的鳄梨片，来确定干燥持续时间。特别地，对于介于1000至3000W之间的微波功率，通过考虑干燥产量是在步骤b)干燥1分钟内获得在10g至700g之间，有利地在350g至700g之间，更有利地在500g至700g之间，特别是在600g至700g之间的鳄梨片，来确定干燥持续时间，并且对于介于3000至5000W之间的微波功率，通过考虑干燥产量是在步骤b)干燥1分钟内获得在15g至2000g之间，有利地在700g至2000g之间，更有利地在1000g至2000g之间，特别是在1500g至2000g之间的鳄梨片来确定干燥持续时间。
确立用于进行干燥步骤c)所选择的条件，以用于以下目的：获得残留水分小于或等于5％，优选小于5％，更有利地小于4％的脱水鳄梨，同时保持脱水鳄梨的品质，特别是保有诸如糖和不皂化物的有益化合物。因此，根据本发明的方法的步骤c)在使得可以优化能量需求并限制不希望的反应的条件下进行。
本发明也涉及可根据本发明第一个主题的方法获得的脱水鳄梨。所述脱水鳄梨具有小于或等于5％，有利地小于5％，更有利地小于4％的残留水分，并且有利地具有绿色到浅棕的颜色。而且，与通过冷冻干燥干燥的水果(通常具有“光滑”的外观)不同，所述脱水鳄梨有利地具有“裂纹化”的外观。
小于或等于5％的残留水分在干燥的鳄梨的坚实性方面起重要作用，使得干燥的鳄梨具有有利于抵抗机械压榨期间产生的物理应力的脆性固态质地。超过5％水分，则干燥的鳄梨具有柔软的坚实性(其导致在压榨过程中形成果泥)，而没有足够的坚实性以被有效压榨。
在一个有利的实施方案中，本发明的一个主题是一种制备残留水分小于或等于5％的脱水鳄梨的方法，所述方法包括以下步骤：
a)选择穿刺到果肉中的阻力强度大于1kg/m2的新鲜鳄梨，所述强度使用针穿硬度计测得；
b)将所选的完整的鳄梨切成片，有利地切成1至5mm厚，更有利地1至3mm厚，特别是2mm厚的片；和
c)通过微波干燥在步骤b)获得的鳄梨片，直至获得具有小于或等于5％的残留水分的脱水鳄梨，在此步骤中，通过温度在40℃至80℃之间的热空气流来除去微波蒸发的水，其中空气流速大于50m3/h，有利地大于或等于150m3/h，更有利地在180至500m3/h之间，
而且，在步骤c)中，微波功率介于1000至5000W之间，优选地在2000至5000W之间，特别是在2500至5000W之间。
主题2-制备富含不皂化物的鳄梨油的方法
本发明的第二个主题是一种制备富含不皂化物的鳄梨油的方法，所述方法包括以下步骤：
a)选择穿刺到果肉中的阻力强度大于1kg/m2的新鲜鳄梨，所述强度使用针穿硬度计测得；
b)将完整的鳄梨切成片；
c)通过微波干燥在步骤b)获得的鳄梨片，直至获得具有小于或等于5％的残留水分的脱水鳄梨；在此步骤中，通过温度小于或等于80℃的热空气流和/或通过抽气来除去微波蒸发的水；
d)任选地，将在步骤c)获得的脱水鳄梨破碎；
e)从在步骤c)或d)获得的脱水鳄梨中提取油，优选通过机械压榨进行所述提取；和
f)回收所获得的油，优选通过过滤进行所述回收。
在本发明的该第二个主题的情况中，步骤a)至c)与在制备干燥鳄梨的方法(第一个主题)的情况中提到的步骤相同。因此，涉及本发明的主题1的部分在此是完全重复的。
可以进行将在步骤c)获得的脱水鳄梨破碎的任选步骤d)，以便于将脱水鳄梨输送并保存到压榨系统中。该步骤可以通过本领域技术人员已知的方法进行，例如使用破碎机(颚式、冲击式、圆锥式)、研磨机(锤式、刀片式、汽缸式)、切碎机或碾磨器进行。
在实施干燥步骤c)或破碎步骤d)之后，通过机械压榨干燥的材料来实施油提取步骤e)。
有利地，提取步骤e)在介于80至100℃之间的温度下进行。该温度可通过所有可用的手段获得并保持恒定，例如预热压榨机体，预热干燥的鳄梨，然后加水以向压榨机供料，加热压榨机体等。
特别地，将工作温度维持在大于80℃的值，尤其是100℃可保证油的良好提取率，并且显著提高不皂化物成分(尤其是多聚乙酰类、脂族醇、甾醇类和/或饱和脂族烃)的提取率。
根据本发明的提取步骤e)通常通过过滤来完成，该过滤除去固体颗粒并保证所产生的油是澄清的。
根据本发明的方法使得可以生产具有特定组成的优质鳄梨油，特别是具有低酸指数和高潜质不皂化物以及该不皂化物的特定组成的鳄梨油。
本发明还涉及富含不皂化物的鳄梨油，其可以根据本发明第二个主题的方法获得。
根据本发明的鳄梨油是富含不皂化物的油。有利地，根据本发明，以油的总质量计，油包含至少3质量％，更有利地至少5质量％的不皂化物。
有利地，油的不皂化物包含以下分子家族：饱和和不饱和烃、萜烯和脂族醇、甾醇类、生育酚、类胡萝卜素和叶黄素。
以特别有利的方式，根据本发明的油的不皂化物包含0至5质量％的饱和脂族烃。特别地，所述饱和脂族烃通常是具有奇数个碳的直链、非支链烃。有利地，饱和脂族烃是C27、C29或C31烷烃。
以特别有利的方式，以油的总质量计，油包含至少0.5质量％的甾醇类，有利地至少0.8质量％的甾醇类。特别地，所述甾醇类有利地选自β-谷固醇、菜油甾醇、豆甾醇、Δ5-燕麦甾醇、Δ7-豆甾醇、柠檬甾二烯醇、以及它们的混合物。
有利地，包含在根据本发明的油中的不皂化物也包含脂族多聚乙酰类和/或其衍生物。
在本发明的情况中，脂族多聚乙酰类及其衍生物特别是多羟基化脂肪醇及其乙酰化衍生物、和/或1,2-二羟基-4-氧代-脂族醇及其乙酰化“persin”衍生物、和/或脂族呋喃、以及它们的混合物。
多羟基化脂肪醇也称为级分I。它们尤其是具有长的炔属和烯属链的1,2,4-三羟基三醇。多羟脂肪醇的乙酰化衍生物通常是在1、2或4位。
1,2-二羟基-4-氧代-脂族醇也被称为persin，并且是级分H(即脂族呋喃)的前体。它们尤其是具有长的炔属和烯属链的1-2-二羟基-4-氧代二醇酮。这些化合物的乙酰化衍生物通常在1位。
在鳄梨的情况中，通常在异细胞、油细胞中发现有Persin。
例如，可以提出具有以下分子结构的persin：
Figure BDA0003077695910000121
脂族呋喃也被称为呋喃脂质，或更通常地被称为鳄梨呋喃或级分H。它们特别是包含呋喃基团的persin衍生物，其特别地通过对从鳄梨中提取的persin进行脱水和分子内环化所引起的化学转化而产生。可以以2-烷基呋喃为例。
有利地，根据本发明的油的不皂化物富含脂族多聚乙酰类和/或其衍生物。以特别有利的方式，以油的总质量计，油通常包含至少2质量％的脂族多聚乙酰类和/或其衍生物，通常至少3质量％的脂族多聚乙酰类和/或其衍生物。例如，以油的总质量计，油包含2至10质量％之间，特别是3至10质量％之间，更特别是5至8质量％之间的脂族多聚乙酰类和/或其衍生物。
本发明还涉及一种制备鳄梨不皂化物的方法，所述方法包括上述步骤a)至f)以及以下步骤：
g)以下二选一：
i.在有利地介于80至150℃之间的温度对提取的油进行热处理，然后将油浓缩成其不皂化物级分，或者
ii.将油浓缩成其不皂化物级分，然后在有利地介于80至150℃之间的温度进行热处理，
h)然后是皂化和提取不皂化物的步骤，
i)任选地至少一次纯化和/或分馏。
在步骤g)i.或g)ii.实施的将油浓缩成其不皂化物级分以制备浓缩物的步骤有利地通过冷结晶或分子蒸馏进行。有利地，鳄梨油的不皂化物浓缩物通过分子蒸馏制备，通常在180℃至260℃之间的温度，同时保持压力介于10-2至10-3mmHg之间。
鳄梨油的该分子蒸馏步骤优选通过使用选自离心型分子蒸馏器和刮膜型设备的设备来进行。
在步骤g)i.或g)ii.实施的油或浓缩物的热处理步骤通常在80℃至150℃之间(例如80℃至130℃之间)的温度进行。
制备鳄梨不皂化物的方法还包括皂化和提取不皂化物的步骤h)，例如使用溶剂进行。
特别地，皂化和提取不皂化物的步骤h)可以在醇(优选乙醇)介质中的氢氧化钾或氢氧化钠的存在下进行，然后进行一次或多次提取。考虑到分离脂肪酸皂类和不皂化化合物，通过适当的有机溶剂进行提取(液-液提取)是特别合适的。合适的有机溶剂可以选自例如烷烃、卤代烷烃、芳族和卤代芳族溶剂、醚类、酮类、酯类、包含至少一个硅原子的溶剂或任何其它与水醇溶液不混溶的合适溶剂。
在提取不皂化物之后，可以进行纯化或分馏的附加步骤i)。
本发明还涉及可根据本发明的方法获得的富含呋喃脂质的鳄梨不皂化物。
有利地，根据本发明，以不皂化物的总质量计，不皂化物包含至少45质量％，更有利地45质量％至78质量％的呋喃脂质。
有利地，以不皂化物的总质量计，不皂化物还包含至少3质量％，更有利地3至8质量％的甾醇类。
有利地，以不皂化物的总质量计，不皂化物包含至少0.5质量％，更有利地0.5至5质量％的角鲨烯。
有利地，以不皂化物的总质量计，不皂化物包含0至5质量％的饱和脂族烃。
主题3-制备富含糖和蛋白质的饼状物的方法
本发明的第三个主题是一种制备富含糖的鳄梨饼状物的方法，所述方法包括以下步骤：
a)选择穿刺到果肉中的阻力强度大于1kg/m2的新鲜鳄梨，所述强度使用针穿硬度计测得；
b)将完整的鳄梨切成片；
c)通过微波干燥在步骤b)获得的鳄梨片，直至获得具有小于或等于5％的残留水分的脱水鳄梨，在此步骤中，通过温度小于或等于80℃的热空气流和/或通过抽气来除去微波蒸发的水；
d)任选地，将在步骤c)获得的脱水鳄梨破碎；
e)从在步骤c)或d)获得的脱水鳄梨中提取油，优选通过机械压榨进行所述提取；和
f’)回收所获得的饼状物，优选将在步骤e)获得的油过滤后进行所述回收。
在本发明的该第三个主题的情况中，步骤a)至c)与在制备脱水鳄梨的方法(第一个主题)的情况中提到的步骤相同。因此，涉及本发明的主题1的部分在此是完全重复的。
同样，步骤d)和e)与在制备富含不皂化物的鳄梨油(本发明的第二个主题)的情况中提到的步骤相同。因此，涉及本发明主题2中提到的步骤d)和e)的部分在此是完全重复的。
最后，步骤f’)有利地以与制备富含不皂化物的鳄梨油(本发明的第二个主题)的情况中提到的步骤f)类似的方式进行，不同之处在于，然后将回收饼状物而不是油。
本发明还涉及富含糖的鳄梨饼状物，其可以根据本发明第三个主题的方法获得。
有利地，由以饼状物的总重量计的重量表示，根据本发明的饼状物包含至少5％的糖，特别是5％至15％的糖，更特别是10％至15％的糖。
在本发明的情况中，糖有利地选自C7糖(例如甘露庚酮糖和甘露庚糖醇)和非特异性鳄梨糖(例如果糖、蔗糖和葡萄糖)。
有利地，由以饼状物的总重量计的重量表示，根据本发明的饼状物包含至少5％的蛋白质，优选5％至10％的蛋白质，更特别是6％至10％的蛋白质。
在本发明的情况中，蛋白质有利地选自在完整的鳄梨果实中特别发现的贮藏蛋白和结构蛋白。
下列实施例旨在说明本发明。
实施例
实施例：分析运行条件对根据本发明的微波干燥的影响
设备
-Krups电动切片机
-Retsh GM200碾磨器
-KOMET压榨机
-Thermoscientific离心机
-Büchner过滤器
-Allcat FT 327针穿硬度计
-Memmert烘箱
-具有转盘的封闭式微波烘箱
-Extractor 200封闭式微波烘箱
-具有输送带的连续式微波烘箱
-具有蜗杆的连续式微波烘箱
实验程序
a)烘箱干燥新鲜鳄梨的方案(对照)：
将新鲜的硬鳄梨切成1至2mm的薄片，然后铺在2个烘箱托盘上，以获得最大厚度2cm的层(每个托盘800g鳄梨)。
立即将它们在T＝80±5℃的烘箱中干燥，直至获得在外部和中央均干燥的水果，颜色是绿色到浅棕色。
残留水分通过红外技术测试(在精细碾磨的产品上进行)。
由于目标是获得小于或等于5％的残留水分，因此一旦残留水分满足此目标，便立即停止干燥。果实在颜色上必须保持绿色到浅棕色。
b)在试验性规模下通过微波干燥新鲜鳄梨的方案：
使用电动切片机将新鲜的鳄梨切成1至2mm的片，然后立即在具有转盘的封闭式微波烘箱(设有微波发生器)中进行干燥。
作为优化运行条件的过程的一部分，执行的各种测试使得可以测试以下参数的影响：
·微波功率；
·空气流温度；
·干燥持续时间；
·所吹空气的流速；
·鳄梨的成熟度；
·鳄梨块的形式；和
·来自干燥的鳄梨的温度。
c)提取油的方案：
将干燥的鳄梨破碎，然后在螺旋压榨机中压榨。将粗油离心、过滤并进行分析。
d)分析油的方案：
通过气相色谱法分析油以确定不皂化物的含量。根据以下原理进行分析：将含有胆甾烷醇和角鲨烷作为内标的测试样品皂化，提取不皂化物，然后通过在毛细管柱上的气相色谱法确定级分“H”和“IA”以及角鲨烯的甾醇甲硅烷基醚。
e)提取并分析饼状物的方案：
用软化水提取总糖。搅拌并离心后，将上清液取样并通过HPLC分析，以确定总提取物的糖谱。
通过凯氏定氮法确定饼状物的蛋白质含量。
实施例1：微波功率
a)鳄梨
提供来自秘鲁的哈斯品种的新鲜硬鳄梨。果实的大小约为200g。
b)详细的实验程序
b1)比较例：烘箱干燥新鲜鳄梨(对照)
对照测试的结果示于表1中。
表1：实施例1的对照测试的结果
Figure BDA0003077695910000161
b2)本发明：在实验室规模下通过微波干燥新鲜的鳄梨：
将新鲜的硬鳄梨切成1至2mm的片，然后立即在具有转盘的封闭式微波烘箱(设有微波发生器)中进行干燥，将微波烘箱的功率相继调节为600到5000W。根据所选的功率来调整干燥时间，以达到小于或等于5％的残留水分，而且不会损伤果实。将微波频率设置为2450Hz，空气流温度在前5个测试中设置为20℃，在后两个测试中设置为60℃。
进行的各种测试使得可以测试功率的影响。
结果(表2)：
表2：根据微波功率的测试结果
Figure BDA0003077695910000171
结论
干燥性能视微波功率而定。这种高功率使鳄梨能够快速干燥，并保有鳄梨的不皂化物的含量。但是，5000W的微波功率会导致果实干燥过快，从而着火。因此，有必要调节暴露时间。
进行这些测试是为了分析微波功率对干燥鳄梨的影响。然而，前五个测试不是本发明的代表，因为本文没有使用确保室通风的热空气发生器。
实施例2：空气流温度
a)鳄梨
提供来自智利的哈斯品种的新鲜鳄梨，其具有中等硬度。果实的大小约为200g。
b)详细的实验程序
b1)比较例：烘箱干燥新鲜鳄梨(对照)
对照测试的结果示于表3中：
表3：实施例2的对照测试的结果
Figure BDA0003077695910000172
b2)本发明：在试验性规模下通过微波干燥新鲜的鳄梨：
使用电动切片机将约550g中等硬度(介于1至3kg/m2之间)的新鲜鳄梨切成1至2mm的片，然后立即通过Extractor 200进行干燥，Extractor 200具有5L的碗形件和以1000W和2450Hz频率设置的微波发生器。热空气发生器使得室通风。平均干燥持续时间为约22分钟。
进行的各种测试使得可以测试所吹空气温度的影响。
结果(表4)：
表4：根据空气流温度的测试结果
Figure BDA0003077695910000181
结论
热空气流的存在使得干燥更快更好。从60℃起，在保有不皂化物的同时，可迅速达到合适的水分。低于60℃，可以干燥，但需要更长的微波暴露时间。在80℃时，观察到鳄梨饼状物的总糖含量发生变化(相对于用烘箱干燥的鳄梨获得的对照油，糖减少了38.9％)。
实施例3：干燥持续时间
a)鳄梨
提供来自智利的哈斯品种的新鲜鳄梨，其具有中等硬度。果实的大小约为200g。
b)详细的实验程序
b1)比较例：烘箱干燥新鲜鳄梨(对照)：
对照测试的结果示于表5中：
表5：实施例3的对照测试的结果
Figure BDA0003077695910000182
b2)本发明：在连续模式下通过微波干燥新鲜的鳄梨：
使用电动切片机将约300g中等硬度的新鲜鳄梨切成1至2mm的片，然后立即在连续式微波烘箱中进行干燥，该微波烘箱具有输送带和以3000W功率和2450Hz频率设置的微波发生器。80℃的热空气发生器使得室通风。
进行的各种测试使得可以测试干燥持续时间的影响。
结果(表6)：
表6：根据干燥时间的测试结果
Figure BDA0003077695910000191
结论
鳄梨的水含量随着暴露于微波的时间而降低。
干燥持续时间应使得残留水分可达到≤5％(符合我们的规格)，以保持不皂化物的化学完整性。因此，干燥产量可以定义为残留水分在一分钟内降低到小于5％的新鲜鳄梨的数量。
实施例4：所吹空气流速
a)鳄梨
提供来自智利的哈斯品种的新鲜鳄梨，其具有中等硬度。果实的大小约为200g。
b)详细的实验程序
b1)比较例：烘箱干燥新鲜鳄梨(对照)
对照测试的结果(表7)：
表7：实施例4的对照测试的结果
Figure BDA0003077695910000192
b2)本发明：在连续模式下通过微波干燥新鲜的鳄梨：
使用电动切片机将约300g中等硬度的新鲜鳄梨切成1至2mm的片，然后立即在连续式微波烘箱中进行干燥，该微波烘箱具有输送带和以3000W功率和2450Hz频率设置的发生器。80℃的热空气发生器使得室通风。
进行的各种测试使得可以测试所吹空气流速的影响。
结果(表8)：
表8：根据空气流速的测试结果
Figure BDA0003077695910000193
Figure BDA0003077695910000201
结论
流速太低无法使得有效干燥鳄梨片。因此，流速应该优选地是相当大的，以使得可以连续除去果实干燥期间产生的蒸汽。因此，可保持不皂化物含量。流速应优选为至少50m3/h，特别是50至500m3/h，更特别是180至500m3/h。
实施例5：鳄梨的成熟度
a)鳄梨
提供来自智利的哈斯品种的新鲜鳄梨。果实的大小约为200g。
用针穿硬度计评估鳄梨的坚实度。它定义了将标定大小的针穿刺到果实中所需的力(以kg/cm2计)。在测量之前，将果实去皮以排除果皮(外皮)的阻力。用于该测量的棒(也称为尖端或喷嘴)具有约8mm的标称直径。所使用的硬鳄梨具有的穿刺到果肉中的阻力大于或等于3kg/m2。所使用的软鳄梨具有的穿刺阻力小于或等于1kg/m2。所谓中等硬度的鳄梨具有1(不包括在内)至3kg/m2的中等穿刺阻力。
b)详细的实验程序
b1)比较例：烘箱干燥新鲜鳄梨(对照)
对照测试的结果(表9)：
表9：实施例5的对照测试的结果
Figure BDA0003077695910000202
b2)本发明：在试验性规模下通过微波干燥新鲜的鳄梨：
用电动切片机将约550g新鲜的鳄梨切成1至2mm的片，而后在60℃的空气流下在Extractor 200中立即干燥。将微波功率设置在800至1150W之间。将微波频率设置为2450Hz。
为了对不同成熟度的果实进行测试，测试进行两次，中间间隔一天，其它所有参数均一样。
结果(表10)：
表10：根据鳄梨成熟程度的测试结果
Figure BDA0003077695910000211
结论
不管通过微波干燥鳄梨的条件如何，当所使用的鳄梨更成熟时，油的不皂化物含量会减少。饼状物的糖含量也减少了。
实施例6：鳄梨块的形式
a)鳄梨
提供来自智利的哈斯品种的新鲜硬鳄梨。果实的大小约为200g。
b)详细的实验程序
b1)比较例：烘箱干燥新鲜鳄梨(对照)
对照测试的结果(表11)：
表11：实施例6的对照测试的结果
Figure BDA0003077695910000212
b2)本发明：在连续模式下通过微波干燥新鲜的鳄梨：
将300至600g之间的新鲜鳄梨切成1至2mm的片或切成1.5cm的方块，然后立即在具有输送带的封闭式微波烘箱(设有微波发生器)中进行干燥。将功率设置为3000W，频率为2450Hz，空气流为3000L/min和85℃。两种测试的干燥时间相似(18min 40s)。
进行的不同测试使得可以测试鳄梨块的形状在微波干燥过程中的影响：
结果(表12)：
表12：根据鳄梨的切割的测试结果
Figure BDA0003077695910000213
结论
将鳄梨切成方块无法使得干燥到果实的中心，这对干燥品质有不利影响并且使所获得的油中不皂化物含量发生变化。
实施例7：鳄梨块的形式和部位
a)鳄梨
在使用的当天早上，提供了16个哈斯鳄梨，它们是哈斯品种和秘鲁产地的绿色硬鳄梨，声称是来自同一批果实。
b)详细的实验程序
通过GFMO 01微波烘箱干燥鳄梨
对于进行的每个测试，将250g果实分配到微波烘箱的盘上。测试进行重复。因此，每种运行条件需要500g或大约2个鳄梨。
每次测试均施加600W的微波功率22分钟。定期对微波室进行通风以排空蒸汽，从而重现在试验性测试中存在的空气流。
在干燥鳄梨上进行的用于评估干燥性能的测试为：
Figure BDA0003077695910000222
果实颜色：观察果实(外观、颜色)使得可以评估干燥功效和不存在物质的降解。颜色应为绿色到浅棕色。深褐色到黑色表示果实碳化，因此表示该物质的化学完整性发生变化(并因此导致所需活性成分的降解)。
Figure BDA0003077695910000223
通过红外技术测量的残留水分(在精细碾磨的产品上进行)使得可以确保达到5％的最大阈值(Expanscience规格)。
因此进行三个干燥步骤：
1.将具有果皮和果核的2x250g完整鳄梨切成3mm厚的片。图1示出测试1的在干燥之前(图1A)和干燥之后(图1B)的样品。
2.将去皮和去核的2x250g鳄梨切成两半。图2示出来自测试2的样品在干燥之前(图2A)和干燥之后(图2B)的外观，以及来自测试2的样品在干燥之后(图2C)的中心外观。
3.将250g的果皮和果核切成3mm厚的片。图3示出测试3的在干燥之前(图3A)和干燥之后(图3B)的样品。
结果(表13)：
表13：根据鳄梨的切割的测试结果
Figure BDA0003077695910000221
Figure BDA0003077695910000231
结论
-在对切成两半的去皮和去核的鳄梨干燥(测试2)的情况中，达到期望的干燥程度而不改变组成是不可能的。观察到鳄梨在中心而不是在表面碳化。因此，干燥是不均匀的。
-在对切片的果皮和果核干燥的情况中，在不改变组成的情况下鳄梨的果皮和果 核不可能达到所需的干燥程度。观察到果核的部分碳化。因此干燥是不均匀的。
这些测试表明，在相同条件下，鳄梨的各个不同部位对微波干燥有不同的反应。与单独使用鳄梨的部位(果肉或果皮/果核)所进行的测试相反，使用完整的切片鳄梨可在不改变材料的情况下实现一致、均质的干燥；尽管存在鳄梨的3个不同部位，亦是如此。

Claims (12)

1.用于制备脱水鳄梨的方法，所述方法包括以下步骤：
a)选择穿刺到果肉中的阻力强度大于1kg/m2的新鲜鳄梨，所述强度使用针穿硬度计测得；
b)将所选的完整鳄梨切成片；和
c)通过微波干燥在步骤b)获得的鳄梨片，直至获得具有小于或等于5％的残留水分的脱水鳄梨；在此步骤中，通过温度小于或等于80℃的热空气流和/或通过抽气来除去微波蒸发的水。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤b)中，将完整的鳄梨切成1至5mm厚，更有利地1至3mm厚，特别是2mm厚的片。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在步骤c)中，通过温度小于80℃，有利地温度介于40℃至80℃之间，更有利地温度介于40℃至60℃之间的热空气流来除去因微波作用蒸发的水。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤c)中，热空气流速大于50m3/h，有利地大于或等于150m3/h，更有利地在180至500m3/h之间。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤c)中，微波功率介于1000至5000W之间，优选地在2000至5000W之间，特别是在2500至5000W之间。
6.用于制备富含不皂化物的鳄梨油的方法，所述方法包括以下步骤：
a)选择穿刺到果肉中的阻力强度大于1kg/m2的新鲜鳄梨，所述强度使用针穿硬度计测得；
b)将所选的完整鳄梨切成片；
c)通过微波干燥在步骤b)获得的鳄梨片，直至获得具有小于或等于5％的残留水分的脱水鳄梨，在此步骤中，通过温度小于或等于80℃的热空气流和/或通过抽气来除去微波蒸发的水；
d)任选地，将在步骤c)获得的脱水鳄梨破碎；
e)从在步骤c)或d)获得的脱水鳄梨中提取油，优选通过机械压榨进行所述提取；和
f)回收所获得的油，优选将在步骤e)获得的油过滤后进行所述回收。
7.用于制备鳄梨的不皂化物级分的方法，所述方法包括以下步骤：
-如在权利要求6中限定的步骤a)至f)，
-步骤g)，以下二选一：
i.在有利地介于80至150℃之间的温度对提取的油进行热处理，然后将油浓缩成其不皂化物级分，或者
ii.将油浓缩成其不皂化物级分，然后在有利地介于80至150℃之间的温度进行热处理，
-然后是皂化和提取不皂化物的步骤h)，
-任选地，至少一次纯化和/或分馏的步骤i)。
8.用于制备富含糖的鳄梨饼状物的方法，所述方法包括以下步骤：
a)选择穿刺到果肉中的阻力强度大于1kg/m2的新鲜鳄梨，所述强度使用针穿硬度计测得；
b)将所选的完整鳄梨切成片；
c)通过微波干燥在步骤b)获得的鳄梨片，直至获得具有小于或等于5％的残留水分的脱水鳄梨，在此步骤中，通过温度小于或等于80℃的热空气流和/或通过抽气来除去微波蒸发的水；
d)任选地，将在步骤c)获得的脱水鳄梨破碎；
e)从在步骤c)或d)获得的脱水鳄梨中提取油，优选通过机械压榨进行所述提取；和
f’)回收所获得的饼状物，优选将在步骤e)获得的油过滤后进行所述回收。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的方法，其特征在于，通过在介于80至100℃之间的温度机械压榨来进行提取油的步骤e)。
10.根据权利要求6或9所述的方法，其特征在于，以油的总质量计，所获得的鳄梨油包含含量为至少3质量％，更有利地为至少5质量％的不皂化物。
11.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，以饼状物的总重量计，所获得的鳄梨饼状物包含至少5重量％，优选5重量％至15重量％的糖含量。
12.根据权利要求8、9或11所述的方法，其特征在于，以饼状物的总重量计，所获得的鳄梨饼状物包含至少5重量％，特别是5重量％至10重量％，更特别是6重量％至10重量％的蛋白质含量。
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